单、双股骨—腱—骨移植物重建前交叉韧带的生物力学研究

来源 :河北医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dongnoh
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目的:前交叉韧带(Aterior Cuciate Lgament,ACL)损伤是膝关节最常见运动损伤之一。在我国前交叉韧带损伤在我国现役集训运动员中的总发病率约为0.47%。前交叉韧带损伤是膝关节功能丧失的开始,直接造成关节不稳,继发软骨损伤,最终导致骨关节炎等,因此需要及时进行前交叉韧带重建。目前临床上对于前交叉韧带损伤的治疗主要是进行关节镜下前交叉韧带重建,术式主要以单束重建为主。术中对于移植物的选择尤为重要,以单股自体骨-腱-骨介面螺钉固定为代表的方法,曾被称为交叉韧带重建的“金标准手术”,文献显示自体髌腱重建ACL术后2年以上的断裂率很低,膝关节能获得很好的静态稳定性,满意率高。而有文献报道在4-52周时所有重建物的断裂均发生在韧带实质部,未见固定物失效,因此我们提出应用双股骨腱骨移植物进行ACL解剖重建。本研究的目的是测定单、双股骨-腱-骨移植物进行ACL解剖重建后即时的最大拔出载荷、抗拉刚度和位移情况的变化,探讨两种移植物重建ACL后的生物力学效应。  方法:选取8具成人尸体膝关节标本,每具膝标本均无韧带损伤、明显的关节畸形及骨关节炎表现。于关节间隙上、下20cm处截除股骨和胫骨,残留腓骨固定在胫骨上。切除皮肤及多余肌肉,分离股四头肌腱,保留伸膝结构及关节囊,以确保关节稳定性。首先切取自体骨-腱-骨移植,分别制成单股、双股移植物,屈膝位固定膝关节,选择合适的ACL骨隧道导向器在胫骨结节内侧1cm处向胫骨髁间隆突前内侧钻入一枚导针,选与骨块直径相同之中空钻头沿导针钻胫骨隧道。屈膝90°安装等长定位器,沿胫骨隧道钻入的导针向股骨髁间窝外侧壁钻穿股骨外侧(左膝为1点,右膝为11点处)并用中空钻头沿导针扩大股骨隧道。将骨-腱-骨复合体系于带孔的导针引入胫骨隧道、关节腔及股骨隧道中。两枚可吸收挤压螺钉分别拧入股骨和胫骨隧道中固定骨-腱-骨两端的骨块。分别将完整膝关节、单股骨-腱-骨移植物膝关节、双股骨-腱-骨移植物膝关节标本于屈膝90°位固定于力学分析仪上,先施加4N的预张力,然后持续以10mm/min的恒定速度拉伸直至韧带完全断裂,分析最大拔出载荷、抗拉刚度和位移情况。所得数据应用SPSS13.0统计软件(SPSS Inc.,美国)对组间重建物的最大载荷、刚度、位移进行配对t检验。计量变量资料均采用“x±s”表示。检验标准取α=0.05(双向),P<0.05为差异有统计学意义。  结果:最大载荷:膝关节正常ACL(699±82),双股骨腱骨移植物(582±25),单股骨腱骨移植物(580±27)。正常ACL膝关节组分别与单股骨腱骨移植物组、双股骨腱骨移植物组的最大载荷组间比较,差异均具有统计学意义(P<0.05),双股骨腱骨移植物组与单股骨腱骨移植物组的最大载荷组间比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。最大位移:膝关节正常ACL(6.8±0.42),双股骨腱骨移植物(6.7±0.28),单股骨腱骨移植物(6.6±0.26),正常ACL膝关节组、单股骨腱骨移植物组、双股骨腱骨移植物组的最大位移组间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。最大抗拉刚度:膝关节正常ACL(163.6±12.4),双股骨腱骨移植物(159.9±12.6),单股骨腱骨移植物(158.6±13.7)。正常ACL膝关节组、单股骨腱骨移植物组、双股骨腱骨移植物组的最大位移组间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。  结论:通过生物力学实验得出,双股骨腱骨移植物组、单股骨腱骨移植物组初始固定时在最大载荷、最大位移、抗拉刚度上无明显统计学差异,因此应用双股骨腱骨移植物重建前交叉韧带初期基本能满足稳定的生物力学要求,长期的效果还需要进一步进行临床随访进行评估。
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